CN108930763A - 电磁摆动扭矩发生器 - Google Patents

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金强
商月
冯亚磊
李炜
张天浩
田鹏飞
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    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
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    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及电磁摆动扭矩发生器，尤其是一种电磁摆动扭矩发生器。包括输出法兰，摆线齿轮，外壳，输出法兰的外侧为圆筒状结构，输出法兰内侧设置有的第一内齿圈；摆线齿轮呈阶梯式结构：由第一摆线齿轮和第二摆线齿轮构成，第二摆线齿轮的齿数多于第一摆线齿轮的齿数，第一摆线齿轮与第一内齿圈配合，第一内齿圈齿数多于第一摆线齿轮齿数；第二摆线齿轮的一侧安装有内嵌电磁线圈的外壳，外壳上设置有与第二摆线齿轮配合的第二内齿圈，第二内齿圈齿数多于第二摆线齿轮齿数；外壳的中心设置有轴套，轴套通过偏心套与第二摆线齿轮的中心孔连接，第二摆线齿轮上装有磁铁。本发明具有体积小，结构紧凑，输出扭矩大的优点。

Description

电磁摆动扭矩发生器
技术领域
本发明涉及电磁转矩转换装置，尤其是一种电磁摆动扭矩发生器。
背景技术
属于电磁转矩转换装置中的一种摆线针轮减速机具有结构紧凑、不易损坏等优点，但是销轴径向置于中间位置，由于受空间限制，线圈小，磁场能量产生的自然就小，存在负荷不能太大，中心轴容易断，拆装麻烦的缺陷，而行星减速机能够承载的负荷较大，但是存在结构不够紧凑传动距离较长的缺陷，不适合用在安装体积有限时的情况。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种结构紧凑，磁场强度高的电磁摆动扭矩发生器。
本发明采用如下技术方案：
一种电磁摆动扭矩发生器，包括输出法兰，摆线齿轮，外壳，输出法兰的外侧为圆筒状结构，输出法兰内侧设置有第一内齿圈；摆线齿轮呈阶梯式结构：由第一摆线齿轮和第二摆线齿轮构成，第二摆线齿轮的齿数多于第一摆线齿轮的齿数，第一摆线齿轮与第一内齿圈配合，第一内齿圈齿数多于第一摆线齿轮齿数；第二摆线齿轮的一侧安装有内嵌电磁线圈的外壳，外壳上设置有与第二摆线齿轮配合的第二内齿圈，第二内齿圈齿数多于第二摆线齿轮齿数；外壳的中心设置有轴套，轴套通过偏心套与第二摆线齿轮的中心孔连接，第二摆线齿轮上装有磁铁。
与现有技术相比，本发明采用的有益效果是：
本发明的输出法兰和摆线齿轮采用分体盘组装而成，方便进行摆线齿面表面热处理和磨削加工，提高齿面硬度、缩小热处理变形、增强耐磨强度、延长寿命；具有体积小，结构紧凑，输出扭矩大的优点。
进一步的，本发明采用的优选方案是：
第一内齿圈齿数与第一摆线齿轮的齿数与差为单齿差，第二内齿圈齿数与第二摆线齿轮的齿数为单齿差。
外壳与压盖连接。
第二摆线齿轮的内部设置有磁铁，磁铁通过螺钉与第二摆线齿轮固定。
轴套输出端设置有轴承，轴承外侧设置有轴承挡圈，轴承挡圈嵌入输出法兰的卡槽内。
第一摆线齿轮和第二摆线齿轮的偏心距相等。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的立体分解图；
图3为输出法兰的结构示意图。
图4为外壳的结构示意图。
图中：轴承挡圈1；轴承2；输出法兰3；第一内齿圈301；挡圈4；第一摆线齿轮5；第二摆线齿轮6；磁铁601；螺钉602；中心套7；偏心套8；外壳9；第二内齿圈901；电磁线圈902；轴套10；压盖11；螺栓12。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见附图：一种电磁摆动扭矩发生器，由输出法兰3，摆线齿轮和外壳9等组成，输出法兰3的外部为圆筒状结构，输出法兰3内侧壁的一端设置有第一内齿圈301；摆线齿轮为阶梯式结构，第二摆线齿轮6的齿数多于第一摆线齿轮5的齿数，本实施例中的第一摆线齿轮5和第二摆线齿轮6为一体式结构（也可以采用第一摆线齿轮和第二摆线齿轮分体组装的结构），且第一摆线齿轮5外部形成与第一内齿圈301配合的外齿圈，第一内齿圈301与第一摆线齿轮5的齿数差为单齿；摆线齿轮的输入端安装有内嵌电磁线圈902的外壳9，外壳9的内侧面设置有与第二摆线齿轮6配合的第二内齿圈901，第二内齿圈901与第一摆线齿轮5的齿数差为单齿；外壳9的中心设置有轴套10，轴套10通过偏心套8与第二摆线齿轮6的中心孔连接，第二摆线齿轮6上装有磁铁601，外壳9通过螺栓12与压盖11连接。
第二摆线齿轮6的内部设置有磁铁601，磁铁601通过螺钉602与第二摆线齿轮6固定，电磁线圈902与磁铁601对应设置，电磁线圈902通过压盖11固定；电磁线圈902由铁芯和铜线构成，铁芯由数片硅钢片叠加而成，铁芯外面缠绕多圈铜线。第二摆线齿轮6的内圈设置有挡圈4，挡圈4置于偏心套8的一侧。
如图1中所示的结构，中心套7的中部设置有第一环状凸起701，第一环状凸起701嵌入偏心套8左端的环状凹槽中，偏心套8右端设置有第二环状凸起801，第二环状凸起801嵌入第二摆线齿轮6的环状凹槽中。输出法兰3的外圆直径与外壳9的外圆直径相等。
轴套10的输出端设置有轴承2，轴承2外侧通过轴承挡圈1和锁紧螺母固定轴承2。锁紧螺母与轴套10最左端的螺纹结构101连接。
本发明通过电磁线圈902两端的磁场与阶梯状的第二摆线齿轮6中磁铁601的相互作用提供动力，第二摆线齿轮6在偏心套8与外壳9的第二内齿圈901的共同作用下，使第二摆线齿轮6成为既有公转又有自转的平面运动；由于第一摆线齿轮5和第二摆线齿轮6的齿数不同，所以在自转时使第一摆线齿轮5对输出法兰3产生经减速之后的转动输出；第二摆线齿轮6与外壳9的齿数差为单齿差，第一摆线齿轮5与齿轮输出法兰3为单齿差，为了保证齿轮输出法兰3、摆线齿轮、外壳9之间能正确啮合，第一摆线齿轮5和第二摆线齿轮6的偏心距一致。
第二摆线齿轮6在电磁线圈903磁场的吸引和推动作用下与第二内齿圈901啮合，使第二摆线齿轮6产生摆线运动和旋转运动，因为第一外摆线齿轮5与第二摆线齿轮6连接，会随着一起进行摆线运动和旋转运动，并驱动输出法兰3输出大扭矩；具有体积小，结构紧凑，输出扭矩大的优点。
以上仅为本发明的具体实施方式，但对本发明的保护不局限于此，所有本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电磁摆动扭矩发生器，包括输出法兰，摆线齿轮，外壳，其特征在于：输出法兰的外侧为圆筒状结构，输出法兰内侧设置有第一内齿圈；摆线齿轮呈阶梯式结构：由第一摆线齿轮和第二摆线齿轮构成，第二摆线齿轮的齿数多于第一摆线齿轮的齿数，第一摆线齿轮与第一内齿圈配合，第一内齿圈齿数多于第一摆线齿轮齿数；第二摆线齿轮的一侧安装有内嵌电磁线圈的外壳，外壳上设置有与第二摆线齿轮配合的第二内齿圈，第二内齿圈齿数多于第二摆线齿轮齿数；外壳的中心设置有轴套，轴套通过偏心套与第二摆线齿轮的中心孔连接，第二摆线齿轮上装有磁铁。
2.根据权利要求1所述的电磁摆动扭矩发生器，其特征在于：第一内齿圈齿数与第一摆线齿轮的齿数与差为单齿差，第二内齿圈齿数与第二摆线齿轮的齿数为单齿差。
3.根据权利要求1所述的电磁摆动扭矩发生器，其特征在于：外壳与压盖连接。
4.根据权利要求1所述的电磁摆动扭矩发生器，其特征在于：第二摆线齿轮的内部设置有磁铁，磁铁通过螺钉与第二摆线齿轮固定。
5.根据权利要求1所述的电磁摆动扭矩发生器，其特征在于：轴套输出端设置有轴承，轴承外侧设置有轴承挡圈，轴承挡圈嵌入输出法兰的卡槽内。
6.根据权利要求1所述的电磁摆动扭矩发生器，其特征在于：第一摆线齿轮和第二摆线齿轮的偏心距相等。
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